Un registre de calefacció és un dispositiu per escalfar una habitació, format per una o més canonades de parets llises situades horitzontalment, que es comuniquen entre elles mitjançant connexions verticals. Tradicionalment, els registres de calefacció s’utilitzen per escalfar locals no residencials (un magatzem, un garatge, un taller), però també s’apliquen als residencials. Aquests escalfadors s’utilitzen en habitacions amb estrictes requisits de neteja: les seves superfícies llises són fàcils de netejar i rentar. Els registres de calefacció tenen diverses modificacions que difereixen en disseny, forma i material.
Tipus de registres
Les canonades connectades en paral·lel, que representen un registre de calefacció, difereixen en material i disseny.
Alumini
Els registres de calefacció d’alumini lleugers i estèticament agradables són dels més eficients en termes de transferència de calor. A causa del seu baix pes i mida, resistència a la corrosió i un llarg període de funcionament, s’utilitzen amb èxit en cases privades i edificis d’oficines.
Aquests registres no s’utilitzen àmpliament a causa del seu elevat cost i dels requisits més elevats per a la qualitat del refrigerant.
Ferro colat
Els sistemes de calefacció fets amb canonades de ferro colat tenen el millor rendiment de transmissió de calor. Una canonada de parets gruixudes amb un gran nombre de costelles desprèn eficaçment calor i es refreda durant molt de temps.
La instal·lació de sistemes d’aletes de ferro colat es realitza mitjançant cargols i juntes de paronita o goma per impermeabilitzar.
Aquesta és una de les millors maneres de solucionar el problema de la calefacció d’una casa privada: el ferro colat no és exigent quant a la qualitat del refrigerant, la seva vida útil és pràcticament il·limitada.
Contres d’aquest disseny:
- vista voluminosa;
- pes significatiu;
- la necessitat de fabricar pals de suport massius;
- fragilitat.
Els registres de ferro colat s’utilitzen des de fa temps a caldereries industrials i cases particulars, la seva popularitat no ha disminuït amb el pas del temps.
Coure
En xarxes amb cablejat de canonada de coure, és eficaç fabricar un registre de coure. A causa de l’alta conductivitat tèrmica del coure, aquests elements calefactors tenen una mida petita i un aspecte preciós.
Els tubs de coure es plegen i solden fàcilment només a les juntes.
Els sistemes de calefacció de coure no s’han generalitzat a causa de la seva criticitat a les condicions de funcionament:
- el refrigerant ha de ser químicament neutre, net i lliure de fraccions sòlides;
- el sistema de subministrament de calor, inclosos els accessoris, ha de ser tot de coure o aliatges compatibles: bronze, llautó, crom i níquel;
- és necessària una connexió a terra reforçada; en cas contrari, començarà la corrosió;
- El coure és un material tou i requereix un escut o carcassa protectora.
Tot plegat crea un preu elevat i explica la manca d’augment de la demanda de registres de coure.
Acer
En la seva major part, els registres de calefacció estan fets de tubs d’acer llisos. Es dóna preferència als tipus de subministrament de soldadura elèctrica o de gas aigua.La canonada feta d’ells resisteix una pressió important, és resistent a danys mecànics i no exigeix la qualitat del refrigerant.
Per a la fabricació d’un sistema de calefacció es pot utilitzar una canonada rodona o de perfil. L’escalfador resultarà més compacte de mida, però és molt més difícil treballar-hi, la resistència hidràulica és més gran.
El registre de tubs d’acer es pot fer d’acer inoxidable: aquest tipus d’escalfadors són òptims als banys. Els escalfadors de tovalloles d’acer inoxidable es presenten en diverses mides i configuracions. L’únic inconvenient dels registres de tubs d’acer inoxidable és l’elevat preu.
Registres estacionaris i mòbils
Si el sistema de calefacció està parat, cal una caldera de calefacció per al seu funcionament, on s’escalfa el refrigerant.
Aquests sistemes estacionaris es fixen mitjançant suports fixats a les parets. Per a sistemes massius, s’utilitza una forma combinada de subjecció: a més de fixar-se a la paret, els pals de suport es col·loquen sota les canonades inferiors.
En el cas d’una versió mòbil, a la part inferior del sistema s’instal·la un element de calefacció que actua com a escalfador. Un dipòsit d’expansió amb una capacitat del 10% del volum del sistema es troba a la part superior, tenint en compte l’augment de la pressió interna durant la calefacció.
És òptim utilitzar oli o anticongelant com a refrigerant en escalfadors mòbils, ja que no es congelen a baixes temperatures.
L'estructura està connectada a una xarxa de 220 V i està equipada amb potes o rodes de suport per facilitar la instal·lació i el moviment.
Avantatges i inconvenients
Com qualsevol dispositiu, els registres de calefacció metàl·lics tenen els seus propis punts forts i febles.
Avantatges:
- Ofereix calefacció uniforme de les habitacions amb una àmplia superfície.
- La baixa resistència hidràulica en suports disposats horitzontalment suaus permet l'ús d'un sistema de circulació natural sense necessitat de bombament.
- Les canonades de gran diàmetre que s’utilitzen per escalfar són menys susceptibles a l’envasament i no requereixen rentat.
- La vida útil dels registres metàl·lics és superior a 25 anys.
- La superfície de les canonades rodones és lleugerament bruta i fàcil de netejar; aquesta és la millor opció de calefacció per a habitacions amb requisits més elevats d’estàndards sanitaris.
- El registre de calefacció és fàcil de fabricar i es pot fer a mà a casa.
Desavantatges:
- La superfície de calefacció per unitat de longitud és petita, cosa que comporta un augment de les dimensions generals.
- Requereix moltes canonades.
- El sistema requereix un gran desplaçament del refrigerant, a causa del qual el sistema té una inèrcia elevada i una regulació lenta.
- Els models pressupostaris són exteriorment poc atractius i els desenvolupaments de disseny es distingeixen per un preu elevat.
Les característiques dels registres de calefacció de disseny senzill i amb un bon rendiment determinen el seu abast.
Càlcul del nombre requerit de registres per a la calefacció
Abans de continuar amb els càlculs, heu de decidir el règim de temperatura desitjat a l'habitació i la pèrdua de calor. Això determinarà la mida del registre de calefacció.
Aquest sistema de calefacció es fa segons dibuixos de canonades amb un diàmetre de 32 a 100 mm. Un augment del diàmetre de la canonada condueix de forma natural a un augment del volum del sistema i la seva augmentada inèrcia, dificultat d’ajust.
Si hi ha més d’una canonada al registre, la distància entre elles es determina de la següent manera:
- no menys d’1,5 del radi de la canonada, en cas contrari disminueix la transferència de calor;
- un augment de la distància entre portadors horitzontals comportarà un augment de les dimensions generals, cosa que resulta inconvenient en la instal·lació i el funcionament.
La transferència de calor d'una canonada es pot calcular independentment substituint les dimensions de la canonada i les dades de temperatura a la fórmula:
Q = 3,14 D L K (Tr - To)
- Q - la quantitat de calor generada per la canonada;
- D - diàmetre, m;
- L - longitud, m;
- K - el coeficient de transferència de calor per a la canonada d'acer i l'aigua (portador de calor) és d'11,3 W / m² · ° С;
- Tr - temperatura de l'aigua al registre;
- Per a - temperatura ambient.
Podeu calcular el registre basant-vos en el valor mitjà de transferència de calor d’1 m d’una canonada d’acer a una temperatura de l’aigua de + 90 ° C i una temperatura interior de + 20 ° C.
Com un exemple:
- amb d 35 mm, la superfície serà de 0,56 m2;
- amb d 57 mm - 0,94 m²;
- amb d 89 mm - 1,37 m².
Sabent la transferència de calor d’1 m de la canonada i la superfície de la vostra habitació, podeu calcular el nombre de canonades requerit.
Per als registres amb dues o més files, s'utilitza un factor de reducció de 0,9 per a cada fil.
Configuració de registres
La instal·lació d’un sistema de calefacció amb registres no és difícil. Per comoditat, tots els elements del sistema són collits i soldats a l’exterior. Es pot fer un muntatge addicional mitjançant soldadures o connexions roscades, però és menys fiable.
Cal instal·lar un respirador d’aire a la canonada superior del registre de calefacció per purgar l’aire del sistema.
Els registres ja fets s’uneixen a la paret o es col·loquen en un suport. Per a productes massius, podeu utilitzar el mètode combinat: claudàtors i suports. Per millorar la calefacció de l'habitació, el registre es fixa el més baix possible al terra.
Per garantir el moviment del refrigerant, la instal·lació es realitza amb una inclinació del 0,05% cap al flux de fluid.
Fabricació de bricolatge
Per muntar el registre vosaltres mateixos, heu de ser almenys un bon soldador. Per als radiadors casolans, no calen càlculs i dibuixos, es necessita una soldadura d'alta qualitat.
Un dels models més populars és el "samovar". És un registre portàtil ple d’oli o anticongelant. Un element calefactor que funciona a partir de 220 V s’insereix a la canonada inferior i un soldador es solda a la canonada superior. Mentre hi hagi electricitat, aquest sistema escalfarà amb èxit l'habitació.
Hi ha molts sistemes de calefacció, tots tenen els seus avantatges i els seus inconvenients. En comparació amb els indicadors d’una bateria bimetàl·lica, els registres perden de moltes maneres. Però, a causa del baix preu i la bona transferència de calor, tindran molta demanda al mercat de l’enginyeria tèrmica durant molt de temps.
